Leetcode 1012:十进制整数的补码(超详细的解法!!!)

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。有事联系:[email protected] https://blog.csdn.net/qq_17550379/article/details/88624061

每个非负整数 N 都有其二进制表示。例如, 5 可以被表示为二进制 "101"11 可以用二进制 "1011" 表示,依此类推。注意,除 N = 0 外,任何二进制表示中都不含前导零。

二进制的补码表示是将每个 1 改为 0 且每个 0 变为 1。例如,二进制数 "101" 的二进制补码为 "010"

给定十进制数 N,返回其二进制表示的补码所对应的十进制整数。

示例 1:

输入:5
输出:2
解释:5 的二进制表示为 "101",其二进制补码为 "010",也就是十进制中的 2 。

示例 2:

输入:7
输出:0
解释:7 的二进制表示为 "111",其二进制补码为 "000",也就是十进制中的 0 。

示例 3:

输入:10
输出:5
解释:10 的二进制表示为 "1010",其二进制补码为 "0101",也就是十进制中的 5 。 

提示:

  1. 0 <= N < 10^9

解题思路

这个问题非常简单,就是要计算出给定数n的补码,但是这里的补码和我们教课书中的定义不同。我们需要将每个 1 改为 0 、每个 0 变为 1并且所有的前导零不能变成1。那么我们就需要计算出最高1的位置。我们可以通过n>>1来判断,然后我们将~n&((1 << (t))-1)即可。例如

n = 5: 101
index = 3
(1 << index) - 1 = 0000 0111
~n = 1111 1010
~n&((1 << index) - 1) = 2

我们还需要考虑一个边界情况,当n==0的时候,我们的返回结果是1。最后代码如下

class Solution:
    def bitwiseComplement(self, N: int) -> int:
        if N == 0:
            return 1
        t, k = 0, N
        while k:
            k >>= 1
            t += 1

        return ~N & ((1 << t)-1) 

或者我们最后return N^((1 << t)-1)也可以。此题的关键问题在于获取mask,也就是将最高位1之后的所有位都置为1并且之前位置为0。我们还可以这样获取mask

X = 1
while N > X: 
    X = (X << 1) + 1

这也是一个不错的写法。

reference:

https://leetcode.com/problems/complement-of-base-10-integer/discuss/256740/JavaC%2B%2BPython-Find-111…1111-greater-N

我将该问题的其他语言版本添加到了我的GitHub Leetcode

如有问题,希望大家指出!!!

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_17550379/article/details/88624061